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基于栅格结构的林火蔓延模拟研究及其实现

北京林业大学学报 2003年第1期25卷 53-57页

作者：唐晓燕孟宪宇葛宏立易浩若杨晓峰北京林业大学资源与环境学院中国林业科学院资源信息研究所北京广播学院科技开发中心

为研究定量模拟林火行为对林火决策的重要性和林火扩展的时空特性 ,该文在地理信息系统 (ArcView)支持下 ,建立了火场扩展模拟的空间背景数据库 .在此基础上选择了两个组合模型 ,生成速度图文件 ;通过比较边界插值算法、边界外延算法和... 详细信息

为研究定量模拟林火行为对林火决策的重要性和林火扩展的时空特性 ,该文在地理信息系统 (ArcView)支持下 ,建立了火场扩展模拟的空间背景数据库 .在此基础上选择了两个组合模型 ,生成速度图文件 ;通过比较边界插值算法、边界外延算法和迷宫算法的不同特点 ,最终采用迷宫算法实现了在栅格地形背景图上林火蔓延的动态模拟 ,获得了在不同燃点有风和无风情况下的蔓延扩展历时图 ,分析得出风速对林火蔓延扩展的影响较大 ,不同燃点下火蔓延的态势是陡坡火蔓延迅速 ,扑救难度大 ;缓坡较陡坡火蔓延的速度慢 ,范围较小 ,宜尽早从火头打起 ,尽早扑灭 .

关键词：模拟研究林火蔓延栅格结构林火行为林火扩展

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基于栅格结构的正交小波滤波器组逼近方法

计算机辅助设计与图形学学报 2005年第7期17卷 1470-1475页

作者：王洪剑彭思龙中国科学院自动化研究所国家专用集成电路设计工程研究中心北京100080

提出一种基于栅格结构的小波滤波器逼近方法·应用栅格结构的特性,采用分步栅格优化和随机栅格优化两个过程来构造小波滤波器·在分步栅格优化中,提出两种优化策略:扔掉和保留;并证明这两个优化策略是等价的,这样可以采用扔掉策略也可... 详细信息

提出一种基于栅格结构的小波滤波器逼近方法·应用栅格结构的特性,采用分步栅格优化和随机栅格优化两个过程来构造小波滤波器·在分步栅格优化中,提出两种优化策略:扔掉和保留;并证明这两个优化策略是等价的,这样可以采用扔掉策略也可以保证我们每步优化是最优的·同时,将这种构造算法推广到不同长度滤波器构造,也成功地将该算法应用到以下问题:构造二通道接近线性相位的正交小波滤波器和有限脉冲的信号自适应小波滤波器(主分量滤波器)·另外,分步栅格优化的部分结果已经出现在IEEEICIP2003上·

关键词：小波滤波器组栅格结构分步栅格优化和随机栅格优化滤波器逼近

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栅格结构激光焊接失稳有限元分析

航空制造技术 2021年第12期64卷 61-69页

作者：张景祺林健雷永平肖荣诗李龙宋征北京工业大学北京100124 太原航空仪表有限公司太原030006 首都航天机械有限公司北京100076

基于薄板激光焊失稳数值分析理论,建立了矩形栅格结构的激光点焊仿真模型,通过提取超薄板十字交叉结构激光点焊后固有应变的分布,在栅格结构面外失稳变形模型中计算得到十字交叉接头第一阶正特征值屈曲模态,表现为偏转变形。随着热输入... 详细信息

基于薄板激光焊失稳数值分析理论,建立了矩形栅格结构的激光点焊仿真模型,通过提取超薄板十字交叉结构激光点焊后固有应变的分布,在栅格结构面外失稳变形模型中计算得到十字交叉接头第一阶正特征值屈曲模态,表现为偏转变形。随着热输入的增大,接头的面外变形量明显增加,且偏转方向改变。对两种焊接顺序下的栅格结构进行特征值屈曲变形分析,发现焊接顺序1条件下第1层薄板接头处有明显的向下偏移,变形挠度为27μm。焊接顺序2下薄板的屈曲特征值较小,此时薄板的整体挠度增大。焊点个数的增多导致失稳变形更容易发生,具体表现为薄板的屈曲特征值持续下降,焊点附近屈曲变形的相互耦合作用会使栅格结构在中间层的面外变形量相比顶部和底部区域有明显增大。

关键词：激光焊超薄板栅格结构失稳变形焊接顺序

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栅格结构旋印电解加工流场仿真与试验研究

栅格结构旋印电解加工流场仿真与试验研究

作者：任智源南京航空航天大学

学位级别：硕士

机匣作为航空发动机的重要零件之一,具有结构复杂、种类繁多、制造难度大、加工周期长等特点,一直是航空航天领域的制造难题。栅格结构机匣是众多机匣种类中的一种,由圆柱或圆锥形壳体和支撑板组成,表面通常具有加强筋,安装座和安装边... 详细信息

机匣作为航空发动机的重要零件之一,具有结构复杂、种类繁多、制造难度大、加工周期长等特点,一直是航空航天领域的制造难题。栅格结构机匣是众多机匣种类中的一种,由圆柱或圆锥形壳体和支撑板组成,表面通常具有加强筋,安装座和安装边等复杂轮廓结构。旋印电解加工作为一种适用于复杂薄壁回转体机匣零部件的新型加工技术,对于加工栅格结构机匣具有独特的优势和巨大的潜力。本文紧紧围绕栅格结构机匣旋印电解加工流场展开深入研究,开展流场仿真分析,通过多种方式优化流场,有效提升旋印电解加工的加工稳定性。为了进一步提升表面加工质量,掌握材料的溶解特性,研究了钛合金材料在旋印电解加工中的溶解特性。通过研究材料的分步演变过程,总结其成型规律。最后结合上述研究开展旋印电解加工验证试验。本文的主要研究内容如下:(1)对栅格结构机匣零件在旋印电解加工中的流场开展了仿真研究。建立栅格结构机匣零件的数字模型,使用FLUENT软件进行流场仿真分析,在压缩流道的基础上提出新的电解液流动模式来优化流场分布。分别设计了三向电解液流动、阴极内部出液流动、侧流式加阴极内部补液的电解液流动模式。对三种电解液流动模式进行仿真分析,研究发现,侧流式加阴极内部补液的电解液流动模式可以有效消除栅格尖点区域的低流速区,提升流场分布的均匀性,满足旋印电解加工对流场的要求。最后设计了新的供液夹具开展了对比验证试验,取得了良好的效果。栅格结构零件表面的纵向加强筋侧壁锥度减小到6.2°,顶部和根部圆角半径分别减少到1.8mm和2 mm。(2)对复杂栅格结构零件在旋印电解加工中的流场开展了仿真研究。根据先前的研究结果,分析了复杂栅格结构的流场分布特点,对阴极内部出液的反流式和侧流式加阴极内部补液的流动模式进行了仿真研究。根据流场分布非对称的特点,提出了周期性交替换向的电解液流动模式。此外还对夹具压力腔的形状,电解液入口和补液口的压强大小以及流道二次压缩的可行性进行了研究,通过结构优化和改进参数进一步提升了电解液的流速和流场均匀性。使用新的电解液流动模式和优化的加工参数,成功加工出直径为300 mm的复杂高精度栅格结构薄壁回转体零件。加工零件表面栅格结构轮廓清晰,最小壁厚仅为0.7 mm。(3)研究了钛合金材料在旋印电解加工中的溶解特性。使用平板电极电解加工试验系统开展试验研究,通过在平板电极输出波动的电流密度模拟材料在旋印电解加工中的加工状态。观察分析钛合金材料的表面形貌,微观结构和元素组成,揭示了工件在旋转状态下的演变规律。研究转速对表面加工质量的影响,建立了钛合金材料在旋印电解加工中的定性演变模型。研究结果表明,钛合金在低转速下钝化膜均匀破裂,可以得到更好的表面质量。此外使用辅助阳极消除加工中的低电流密度区域,大幅度提升钛合金的表面加工质量。最后根据平板电极电解试验的结果进行了旋印电解验证试验,证明了研究结果的正确性和可靠性。

关键词：旋印电解加工流场仿真薄壁回转体零件栅格结构钛合金表面质量控制夹具设计试验研究

高强铝合金栅格结构激光-电弧复合增材制造工艺研究

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高强铝合金栅格结构激光-电弧复合增材制造工艺研究

作者：王儒政大连理工大学

学位级别：硕士

以Al-Cu合金为代表的高强铝合金因其比强度高、断裂韧性好、可焊性优良、耐热性和耐腐蚀性强等优点,在航空航天领域轻量化构件中得到了广泛应用。栅格结构作为轻量化结构的典型代表,具有强度-质量比高、空间刚度和损伤容限大、制造成本... 详细信息

以Al-Cu合金为代表的高强铝合金因其比强度高、断裂韧性好、可焊性优良、耐热性和耐腐蚀性强等优点,在航空航天领域轻量化构件中得到了广泛应用。栅格结构作为轻量化结构的典型代表,具有强度-质量比高、空间刚度和损伤容限大、制造成本低等优势,应用潜力巨大。增材制造技术通过逐层累积材料实现结构制造,是实现高强铝合金栅格结构制造的有效手段之一。但栅格结构存在交叉节点特征,激光增材制造易开裂,而电弧增材制造易产生粗大组织,严重影响制造构件的服役性能。为解决上述问题,本文提出了激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金栅格结构的新方法,探究了激光-电弧复合热源作用以及扫描路径对微观组织的影响,建立了栅格结构典型交叉节点熔池流动数值模型,分析了微观组织与力学性能间的关系,揭示了复合增材制造过程微观组织演变和力学性能变化规律。主要研究内容以及相关结论如下:（1）开展了复合增材制造工艺实验,建立了交叉节点成形过程数值模型,实现了栅格结构增材制造。选取合适的工艺参数,如激光功率、电弧电流、扫描和送丝速度、搭接程度以及扫描路径等,制备出Al-Cu合金栅格结构试样;基于计算流体力学方法构建包括几何模型、热源模型、熔滴模型和熔池作用力模型在内的三维数值模型,对栅格结构交叉节点的增材制造过程进行数值模拟。模拟结果与实际偏差仅为1.1%,在交叉节点处都观察到了明显的弧形交叉特征。（2）揭示了复合增材制造栅格结构试样交叉节点处横、纵截面的微观组织分布和演变规律。依据晶粒形态差异,将横、纵截面分为顶层与其余层。其余层单层内分为电弧区（AZ）和激光区（LZ）,AZ内主要为粗大柱状晶,而LZ内较小的G/R、较大的G·R和反冲压力共同促进了细小等轴晶的生长,Cu元素分布较为均匀,且观察到针状θ’相存在。顶层节点重熔区（RZI）内从边界到中心G/R的减小有利于等轴枝晶向等轴晶转变。Cu元素呈树枝状分布,析出相主要为大尺寸θ相。（3）评价了成形试样的显微硬度和拉伸性能,明确了断裂机制。发现顶层RZI内的平均显微硬度分别为98.6±4.5 HV0.1和97.1±5.9 HV0.1,相比于未重熔区最高提升12.1%,但与其余层相比降低了7.9%;试样屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为146.5±2.2MPa、290.3±5.9 MPa和13.6±0.8%,析出相的沉淀强化和共晶组织细化是强度提升的关键因素。AZ内的主要断裂模式为沿晶断裂,而LZ以穿晶断裂为主。相比于较少的气孔,沿晶界分布的共晶组织是试样断裂的主要原因。

关键词：激光-电弧复合增材制造 Al-Cu合金栅格结构微观组织力学性能

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地理信息系统中的栅格结构与矢量结构

同济大学学报（自然科学版） 2002年第1期30卷 101-105页

作者：叶为民张玉龙朱合华李元海同济大学地下建筑与工程系上海200092

地理信息系统的发展与数据结构的优化是分不开的 ,地理信息系统数据结构的改善已成为推动地理信息系统前进的主要动力 .据此结合地理信息系统的应用成果 ,对地理信息系统的两种基本数据结构进行了分析对比 ,对地理信息系统数据结构发展... 详细信息

地理信息系统的发展与数据结构的优化是分不开的 ,地理信息系统数据结构的改善已成为推动地理信息系统前进的主要动力 .据此结合地理信息系统的应用成果 ,对地理信息系统的两种基本数据结构进行了分析对比 ,对地理信息系统数据结构发展进行了展望 .

关键词：矢量结构栅格结构矢栅一体化地理信息系统数据结构数据转换

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薄膜-栅格结构的失稳及褶皱形貌分析

薄膜-栅格结构的失稳及褶皱形貌分析

作者：陈建龙北京理工大学

学位级别：硕士

由于薄膜具有轻质、柔性、可折叠等特点,已广泛应用于航天、建筑、生物等领域。薄膜结构在受到压力作用时,很容易发生屈曲失稳并产生褶皱。目前关于褶皱的研究已有很多,但大部分集中在均匀载荷作用下的薄膜褶皱形貌和机理,很少有关于复... 详细信息

由于薄膜具有轻质、柔性、可折叠等特点,已广泛应用于航天、建筑、生物等领域。薄膜结构在受到压力作用时,很容易发生屈曲失稳并产生褶皱。目前关于褶皱的研究已有很多,但大部分集中在均匀载荷作用下的薄膜褶皱形貌和机理,很少有关于复杂载荷形式对褶皱形成的影响的报道。本文提出了由底部固支的栅格和铺设在栅格上方的薄膜组成的薄膜-栅格结构,并以薄膜-栅格结构为研究对象,利用理论分析和数值模拟等方法,分析了薄膜-栅格结构的屈曲问题,研究了影响结构失稳模式的因素。最后根据栅格失稳变形的特点,分析了薄膜在不同正弦形式的载荷下产生不同褶皱形貌的机理。主要工作如下:1.研究了方形栅格结构的屈曲和影响因素。发现栅格结构屈曲后其薄壁上会出现正弦半波,但栅格结构仍保持周期性。通过开发有限元软件ABAQUS的周期性边界条件,使用周期模型分析了栅格结构的失稳特征。2.研究了两端夹支的矩形薄膜的褶皱形貌。通过理论和有限元方法,获得了褶皱的波长和幅值随载荷的变化趋势,揭示了薄膜产生褶皱这种高阶失稳现象的机理,分析了褶皱波长随载荷的增大而减小的原因。3.研究了薄膜-栅格结构的屈曲问题。发现了当栅格发生不同失稳模式时,薄膜上产生了不同的褶皱斑图。使用量纲分析和有限元模拟的方法,分析了薄膜-栅格结构的屈曲特征及影响结构屈曲模式的因素。通过分析褶皱的轮廓,进一步得到了褶皱形貌的特点以及褶皱形貌随着载荷的变化趋势。4.研究了正弦载荷作用下方形薄膜的褶皱形貌。通过分析褶皱的应力场,解释了薄膜形成特殊褶皱形貌的原因。通过对比不同载荷形式下的褶皱形貌,研究了载荷形式和边界条件对褶皱形貌的影响规律。

关键词：薄膜结构栅格结构屈曲褶皱特征褶皱机理

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栅格结构的双向散射分布函数建模

栅格结构的双向散射分布函数建模

第十七届全国电波传播年会

作者：张旭裴大鹏王峰徐丰复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室

SAR图像智能解译是现在的研究热点和难点,其原因在于电磁波散射机制比较复杂,需要发展简单有效的散射表征体系.本文基于散射机制字典表征体系,研究了广泛存在于目标和环境中的多次散射,对于常见的栅格结构多次散射给出了双向散射分布函... 详细信息

SAR图像智能解译是现在的研究热点和难点,其原因在于电磁波散射机制比较复杂,需要发展简单有效的散射表征体系.本文基于散射机制字典表征体系,研究了广泛存在于目标和环境中的多次散射,对于常见的栅格结构多次散射给出了双向散射分布函数解析表达式,并通过实测系统对该模型进行了验证.实验结果证明了该方法的有效性,表明该表征体系具有广泛适用性的特点.该方法可进一步推广至其他多次散射机制的表征,有助于提高栅格结构的电磁仿真精确度,促进SAR图像智能解译的发展.

关键词：电磁波散射散射机制字典多次散射栅格结构双向散射分布函数

来源： cnki会议评论

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用连续介质模型模拟重复栅格结构的研究方法

战术导弹技术 1993年第2期 39-46页

作者：言文新

介绍了利用连续介质模型模拟重复格结构的研究情况。着重阐述等效连续介质模型的定义、连续介质模型的特征以及生成连续介质模型特性(本构矩阵、质量密度矩阵和热系数矩阵)的若干方法。阐述了一个生成连续介质模型特性的解析表示式和数... 详细信息

介绍了利用连续介质模型模拟重复格结构的研究情况。着重阐述等效连续介质模型的定义、连续介质模型的特征以及生成连续介质模型特性(本构矩阵、质量密度矩阵和热系数矩阵)的若干方法。阐述了一个生成连续介质模型特性的解析表示式和数值的简单方法。用几个典型算例的数值结果。证实了连续介质模型的有效性。

关键词：栅格结构太空结构连续介质模型